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細胞凋亡實驗

簡要描述:細胞死亡根據(jù)其性質(zhì)、起源及生物學意義區(qū)分為凋亡和壞死兩種不同類型。凋亡普遍存在于生命界,在生物個體和生存中起著非常重要的作用。它是細胞在一定生理條件下一系列順序發(fā)生事件的組合,是細胞遵循一定規(guī)律自己結(jié)束生命的自主控制過程。細胞凋亡 具有可鑒別的形態(tài)學和生物化學特征。

  • 更新時間:2024-10-26 00:00:00
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細胞死亡根據(jù)其性質(zhì)、起源及生物學意義區(qū)分為凋亡和壞死兩種不同類型。凋亡普遍存在于生命界,在生物個體和生存中起著非常重要的作用。它是細胞在一定生理條件下一系列順序發(fā)生事件的組合,是細胞遵循一定規(guī)律自己結(jié)束生命的自主控制過程。細胞凋亡具有可鑒別的形態(tài)學和生物化學特征。
在形態(tài)上可見凋亡細胞與周圍細胞脫離接觸,細胞變園,細胞膜向內(nèi)皺縮、胞漿濃縮、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴張、細胞核固縮破裂呈團塊狀或新月狀分布、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和細胞膜進一步融合將細胞分成多個完整包裹的凋亡小體,凋亡小體最后被吞噬細胞吞噬消化。在凋亡過程中細胞內(nèi)容物并不釋放到細胞外,不會影響其它細胞,因而不引起炎癥反應(yīng)。
在生物化學上,多數(shù)細胞凋亡的過程中,內(nèi)源性核酸內(nèi)切酶活化,活性增加。核DNA隨機地在核小體的連接部位被酶切斷,降解為180-200bp或它的整倍數(shù)的各種片斷。如果對核DNA進行瓊脂糖電泳,可顯示以180-200bp為基數(shù)的DNA ladder(梯狀帶紋)的特征。
相比之下,壞死是細胞處于劇烈損傷條件下發(fā)生的細胞死亡。細胞在壞死早期即喪失質(zhì)膜完整性,各種細胞器膨脹,進而質(zhì)膜崩解釋放出其中的內(nèi)容物,引起炎癥反應(yīng),壞死過程中細胞核DNA雖也降解,但由于存在各種長度不等的DNA片斷,不能形成梯狀帶紋,而呈彌散狀。
一些溫和的損傷刺激及一些抗腫瘤藥物可誘導細胞凋亡,通常這些因素在誘導凋亡的同時,也可產(chǎn)生細胞壞死,這取決于損傷的劇烈程度和細胞本身對刺激的敏感程度。
三尖杉酯堿(HT)是我國自行研制的一種對急性粒細胞白血病,急性單核白血病等有良好療效的抗腫瘤藥物。研究表明HT在0.02~5μg/ml范圍內(nèi)作用2小時,即可誘導HL-60細胞凋亡,并表現(xiàn)出典型的凋亡特征。本實驗用1μg/ml HT在體外誘導培養(yǎng)的HL-60細胞發(fā)生凋亡,同時,也有少數(shù)細胞發(fā)生壞死。用Hoechst33342和碘化丙啶(propidium iodide,PI)對細胞進行雙重染色,可以區(qū)別凋亡、壞死及正常細胞。
細胞膜是一選擇性的生物膜,一般的生物染料如PI等不能穿過質(zhì)膜。當細胞壞死時,質(zhì)膜不完整,PI就進入細胞內(nèi)部,它可嵌入到DNA或RNA中,使壞死細胞著色,凋亡細胞和活細胞不著色。而一些活細胞染料由于為親脂性物質(zhì),可跨膜進入活細胞,因而可進行活細胞染色。Hoechst33342是一種活性熒光染料且毒性較弱,它是雙苯并咪唑的一種衍生物。與DNA特異結(jié)合(主要結(jié)合于A-T)堿基區(qū)),顯示凋亡細胞和活細胞。凡是看到有凋亡小體的細胞都是凋亡細胞。
 

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